聚合物、液晶取向层、液晶显示元件和光学各向异性体的制作方法与工艺

文档序号:12927357阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种聚合物,其中,作为聚合物主链,包含来源于从由通式(III-1)~(III-16)组成的组中选择的聚合性基团L的结构,式中,虚线表示与Sp的连接,R独立地表示氢或碳原子数1至5的烷基,作为侧链,包含(a)能够光化学异构化且不光化学地形成新的结合的部位、和(b)能够光化学交联的部位,所述(a)能够光化学异构化且不光化学地形成新的结合的部位为发生顺-反异构化反应的结构,所述(b)能够光化学交联的部位为下述通式(I)所表示的结构,Sp表示间隔单元,且由下述通式(IVa)表示,式中,左侧的虚线表示与聚合物主链的连接,右侧的虚线表示与A的连接或与X所结合的碳原子的连接,Z1、Z2和Z3各自独立地表示单键、-(CH2)u-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,式中,u表示1~20;这些取代基中不相邻的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-取代,式中,R独立地表示氢或碳原子数1至5的烷基,A1和A2各自独立地表示从(a)反式-1,4-环己撑基,存在于该基团中的1个亚甲基或不相邻的2个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代,(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的1个或2个以上的-CH=可以被-N=取代,和(c)1,4-环亚己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-二环(2.2.2)亚辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基组成的组中选择的基团,所述基团(a)、基团(b)或基团(c)可以各自无取代或一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,p和q各自独立地表示0或1,A表示从(a)反式-1,4-环己撑基,存在于该基团中的1个亚甲基或不相邻的2个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代,(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的1个或2个以上的-CH=可以被-N=取代,和(c)1,4-环亚己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-二环(2.2.2)亚辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基组成的组中选择的基团,所述基团(a)、基团(b)或基团(c)可以各自无取代或一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,r表示0、1或2,在r表示2的情况下,存在的多个A可以相同也可以不同,X和Y各自独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1至20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代,1个CH2基或2个以上的不相邻的CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代,Z表示通式(IIa),---O-R1(IIa),式中,虚线表示与Z所结合的碳原子的连接,R1表示直链状或者支链状的碳原子数1至30的烷基,所述烷基中的1个-CH2-基或2个以上的不相邻-CH2-基被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-取代,所述烷基中的1个或2个以上的-CH2-基可以各自独立地被环元数3至8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或者卤原子取代。2.根据权利要求1所述的聚合物,作为能够光化学异构化且不进行光化学交联的部位,具有偶氮基。3.根据权利要求1所述的聚合物,在所述通式(IIa)中,R1表示通式(IIc),式中,虚线表示与氧原子的连接,W1表示亚甲基、-CO-O-或-CO-NH-,其中,所述亚甲基的氢原子可以为无取代或被碳原子数1至5的烷基取代,R3表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,R4表示直链状或者支链状的碳原子数1至20的烷基,所述烷基中的1个-CH2-基或2个以上的不相邻-CH2-基被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-取代,所述烷基中的1个或2个以上的-CH2-基可以各自独立地被环元数3至8的环烷基取代,所述烷基的氢原子可以为无取代或被氟原子或者氯原子取代。4.根据权利要求1所述的聚合物,在所述通式(IIa)中,R1表示直链状或者支链状的碳原子数1至30的烷基,所述烷基中的1个-CH2-基或2个以上的不相邻-CH2-基被-CH=CH-、-CF=CF-和/或-C≡C-取代,所述烷基中的1个或2个以上的-CH2-基可以各自独立地被环元数3至8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或者卤原子取代。5.根据权利要求1所述的聚合物,在所述通式(IIa)中,R1表示通式(IId)或(IIf),式中,虚线表示与氧原子的连接,W2表示单键、-CH2-、-CO-O-或-CO-NH-,R7表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,R8表示氢原子、直链状或者支链状的碳原子数1至20的烷基,所述烷基中的1个或2个以上的-CH2-基可以各自独立地被环元数3至8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以为无取代或被氟原子或者氯原子取代,R5表示碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代,R6表示碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的1个-CH2-基或2个以上的不相邻-CH2-基被-CH=CH-、-CF=CF-和/或-C≡C-取代,所述烷基中的1个或2个以上的-CH2-基可以各自独立地被环元数3至8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被氟原子或者氯原子取代。6.根据权利要求1所述的聚合物,在所述通式(IIa)中,R1表示直链状或者支链状的碳原子数1至30的烷基,所述烷基中的1个或2个以上的-CH2-基可以各自独立地被环元数3至8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或者卤原子取代,并且,在通式(I)中,Sp由通式(IVc)表示,式中,Z1、Z2、Z3和A2表示与通式(IVa)中的Z1、Z2、Z3和A2相同的意思,A7表示从1,4-亚苯基、1,4-环亚己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-二环(2.2.2)亚辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基组成的组中选择的基团,它们可以各自无取代或一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,其中,存在于1,4-亚苯基中的3个以上的-CH=被-N=取代,p表示1,q表示1或2,在q表示2的情况下,存在的多个A2和Z3可以相同也可以不同。7.根据权利要求1所述的聚合物,在所述通式(IIa)中,R1表示直链状或者支链状的碳原子数1至30的烷基,所述烷基中的1个或2个以上的-CH2-基各自独立地被环元数3至8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或者卤原子取代,并且,在通式(I)中,Sp由通式(IVb)表示,式中,Z1、Z2、Z3、A2、p和q表示与通式(IVa)中的Z1、Z2、Z3、A2、p和q相同的意思,A8为反式-1,4-环己撑基和1,4-亚苯基,它们可以各自无取代或一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,其中,存在于反式-1,4-环己撑基中的1个亚甲基或不相邻的2个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代,存在于1,4-亚苯基中的1个或2个-CH=可以被-N=取代。8.根据权利要求1所述的聚合物,在通式(I)中,X和Y表示氢原子。9.根据权利要求6或7所述的聚合物,在通式(IVa)、(IVb)和(IVc)中,A2表示反式-1,4-环己撑基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或1,4-亚苯基中的任一基团,所述任一基团中一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代;Z3表示单键、-(CH2)u-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-中的任一基团,式中,u表示1~20,所述任一基团中不相邻的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代,q表示1。10.根据权利要求1所述的聚合物,在通式(I)中,L由通式(III-1)、(III-2)、(III-6)、(III-7)或(III-13)表示。11.根据权利要求1所述的聚合物,在通式(I)中,A表示一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。12.根据权利要求6或7所述的聚合物,在通式(IVa)、(IVb)和(IVc)中,A2表示一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。13.根据权利要求1所述的聚合物,在通式(I)中,L由通式(III-1)或(III-2)表示。14.根据权利要求6所述的聚合物,在通式(IVc)中,A7表示2,6-亚萘基,所述2,6-亚萘基中一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。15.根据权利要求1所述的聚合物,能够光化学异构化且不进行光化学交联的部位含有由下述通式(Q)所表示的结构,------Sa-P-Saa-Va(Q),式中,虚线表示与聚合物主链的连接,Sa和Saa表示各自可以不同的间隔单元,P表示能够光化学异构化且不进行光化学交联的部位,Va表示侧链末端。16.根据权利要求15所述的聚合物,含有下述通式(QP)所表示的构成单元,式中,Sp、A、X、Y、Z和r表示与通式(I)中的Sp、A、X、Y、Z和r相同的意思,Sa、P、Saa和Va表示与通式(Q)中的Sa、P、Saa和Va相同的意思,Ma、Mb和Md表示各自可以不同的聚合物的单体单元,x、y和w表示共聚物的摩尔分数,在任何情况下均为0<x≤1且0<y≤1且0≤w<1,n表示4~1000000,Ma、Mb和Md的排列可以与式子相同也可以不同,Ma、Mb和Md的单体单元可以各自独立地为一种或由2种以上的不同单元组成。17.根据权利要求16所述的聚合物,在通式(QP)中,Ma和Mb表示从通式(QIII-A-1)~(QIII-A-17)组成的组中选择的任一种以上,式中,虚线表示与Sa或Sp的连接,R独立地表示氢或碳原子数1至5的烷基,各自的结构中任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。18.根据权利要求16或17所述的聚合物,在通式(QP)中,Md表示从通式(QIII-1)~(QIII-17)组成的组中选择的任一种以上,式中,虚线表示与氢原子或一价有机基团的连接,R独立地表示氢或碳原子数1至5的烷基,各自的结构中任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。19.根据权利要求16或17所述的聚合物,在通式(Q)或(QP)中,Sa和Saa由下述通式(VI)表示,式中,虚线表示与聚合物主链、或Ma、P或者Va的连接;Z11、Z12和Z13各自独立地表示单键、-(CH2)u-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,式中,u表示1~20,这些取代基中不相邻的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-取代,式中,R独立地表示氢或碳原子数1至5的烷基,A11和A12各自独立地表示从(a)反式-1,4-环己撑基,存在于该基团中的1个亚甲基或不相邻的2个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代,(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的1个或2个以上的-CH=可以被-N=取代,和(c)1,4-环亚己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-二环(2.2.2)亚辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基组成的组中选择的基团,所述基团(a)、基团(b)或基团(c)可以各自无取代或一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,p和q各自独立地表示0或1。20.根据权利要求16或17所述的聚合物,在通式(Q)或(QP)中,Va由下述通式(VII)表示,式中,虚线表示与Saa的连接;Z4、Z5、Z6和Z7各自独立地表示单键、-(CH2)u-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,式中,u表示1~20,这些取代基中不相邻的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-取代,式中,R独立地表示氢或碳原子数1至5的烷基,A3、A4、A5和A6各自独立地表示从(a)反式-1,4-环己撑基,存在于该基团中的1个亚甲基或不相邻的2个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代,(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的1个或2个以上的-CH=可以被-N=取代,和(c)1,4-环亚己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-二环(2.2.2)亚辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基组成的组中选择的基团,所述基团(a)、基团(b)或基团(c)可以各自无取代或一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,r1、s1、t1和u1各自独立地表示0或1,R12表示氢、氟、氯、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代,1个CH2基或者2个以上的不相邻的CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代。21.根据权利要求16或17所述的聚合物,在通式(Q)或(QP)中,P由下述通式(VIII)表示,式中,虚线表示与Sa和Saa的连接;A21、A22、A23、A24和A25各自独立地表示1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-吡啶基、2,5-嘧啶基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,它们为无取代、或者被氟原子、氯原子、溴原子、甲基、甲氧基、硝基、-NR21R22、或具有1~10个碳原子的直链或支链烷基残基单取代或多取代,烷基残基为无取代、或者被氟单取代或多取代,这里,不相邻的CH2基中的1个以上可以独立地被Q取代,这里,Q表示-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-,R、R21和R22独立地表示氢原子或碳原子数1至5的烷基;p1、q1、r1、s1和t1各自独立地表示0或1,表示0<q1+r1+s1+t1。22.根据权利要求18所述的聚合物,在通式(QIII-1)~(QIII-17)中,一价有机基团由通式(QIV)表示,----Sa-Va(QIV),式中,虚线表示与Md的连接,Sa表示通式(VI)所表示的结构,Va表示通式(VII)所表示的结构。23.一种垂直取向模式液晶显示元件用的液晶取向层,其使用了权利要求1~22中任一项所述的聚合物。24.一种垂直取向模式液晶显示元件,其使用了权利要求23所述的液晶取向层。25.一种水平取向模式液晶显示元件用的液晶取向层,其使用了权利要求1~22中任一项所述的聚合物。26.一种水平取向模式液晶显示元件,其使用了权利要求25所述的液晶取向层。27.一种光学各向异性体,其特征在于,在由聚合性液晶组合物的聚合物构成的光学各向异性体中,使用权利要求1~22中任一项所述的聚合物来使所述聚合性液晶组合物中的聚合性液晶分子取向。
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1